Используя новую комбинацию молекул-излучателей, японские ученые решили главную проблему дисплеев с органическими светодиодами — они добились такой же высокой производительности источника синего света, что и у красного и зеленого.
Органические светодиоды, известные яркими цветам, контрастностью и возможностью создания на их основе гибких экранов, — это полупроводниковые приборы, состоящие из содержащих углерод молекул, преобразующих электричество в свет. В отличие от технологии ЖК дисплеи OLED не требуют подсветки и могут включаться и выключаться независимо. Однако к недостаткам органических светодиодов относится низкая эффективность и стабильность синего светодиода, пишет EurekAlert.
Несмотря на то, что диоды синего свечения, основанные на процессе флуоресценции, часто применяются в коммерческих дисплеях, у них низкая максимальная производительность. Так называемые фосфоресцирующие излучатели могут достигать идеальной квантовой эффективность в 100%, но обычно обладают более коротким сроком службы и требуют дорогих металлов: иридия или платины.
В качестве альтернативы ученые разрабатывают молекулы, излучающие свет на основе процесса термически активированной замедленной флуоресценции (TADF), которая может достигать высокой эффективности без атомов металлов. Однако такой подход часто дает свечение в более широком диапазоне цветов. В таком случае требуется применение фильтров, которые расходуют лишнюю энергию.
Исследователи из Университета Кюсю придумали, как обойти эту проблему. Они создали уникальный излучатель на основе TADF с чисто синим свечением, и добились, чтобы молекулы, преобразующие электричество в свет, долго не разрушались в процессе использования светодиода.
Метод, названный учеными гиперфлуоресценцией, позволил добиться большего срока службы при высокой яркости по сравнению с прочими OLED с аналогичной чистотой свечения.
В ходе эксперимента ученые добились двукратного увеличения срока службы при высокой яркости и установили, что новый светодиод может работать при 50% яркости на протяжении 10 000 часов. Этого все еще слишком мало для практического применения, но изобретатели надеются, что их подход ждет большое будущее.
Journal information